二十一世纪,是纳米技术和生物技术飞速发展的时代。越来越多的纳米材料被应用于生物领域解决众多棘手的生命科学问题。比如碳纳米管、石墨烯、富勒烯等纳米材料都被广泛用作生物分子（如蛋白质、氨基酸、核酸、特别是DNA碱基分子）的吸附剂和传感器,来达到吸附和检测生物分子的目的。B₄₀团簇自2014年发现以来,就被广泛应用于气体传感器,但在生物分子领域的应用至今还寥寥无几。本文运用密度泛函理论（DFT）在GGA-PBE-D3水平下,分别研究了B₄₀与鸟嘌呤（G）、腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）四种碱基分子之间的相互作用。首先在同一基组水平下分别对B₄₀、四种碱基以及B₄₀-X（X=G、A、C、T）体系进行结构优化,得到能量最低的稳定结构。在稳定结构基础上对结构参数、分子静电势、吸附能、电荷转移、态密度图、能隙及电导率进行分析,以探究B₄₀团簇与四种碱基分子之间是否存在相互作用,存在何种相互作用。本文研究结果如下:（1）较大的吸附能和电荷转移表明B₄₀与四种碱基之间均存在化学吸附作用,B₄₀可作为四种碱基的吸附剂,并且B₄₀团簇对四种碱基分子的吸附能力远远大于单壁碳纳米管的吸附能力;（2）能隙和电导率的显著变化表明B₄₀可检测到四种碱基,有望作为生物传感器的有效器件;（3）B₄₀与A碱基相互作用时吸附能和电荷转移均最大,表明B₄₀对A碱基的吸附能力最强;（4）四种碱基中电导率改变量最大的为G碱基,所以B₄₀对G碱基的检测灵敏度远远高于其它碱基。最后期望本理论工作可以为B₄₀团簇的应用开辟一个新的方向,为基于硼纳米材料的DNA碱基分子的吸附或检测提供理论基础与理论指导。